機械優(yōu)化設(shè)計

2013-08-14 by:機械設(shè)計中心來源:仿真在線

機械設(shè)計培訓(xùn)——機械優(yōu)化設(shè)計

機械優(yōu)化設(shè)計是最優(yōu)化技術(shù)在機械設(shè)計領(lǐng)域的移植和應(yīng)用,其基本思想是根據(jù)機械設(shè)計的理論,方法和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等建立一反映工程設(shè)計問題和符合數(shù)學(xué)規(guī)劃要求的數(shù)學(xué)模型,然后采用數(shù)學(xué)規(guī)劃方法和計算機計算技術(shù)自動找出設(shè)計問題的最優(yōu)方案。

制造一種產(chǎn)品選用什么原料、怎樣下料能減少廢料;一個工件采用什么工序會保證質(zhì)量和縮短時間;一對齒輪如何能使尺寸最小又能保證強度、壽命要求等等。這許多問題,一般都有多種方案,一般都將其轉(zhuǎn)換成求最小值問題去求解。

優(yōu)化方法的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

矩陣運算和微積分基礎(chǔ)

無約束優(yōu)化問題的極值條件

凸集.凸函數(shù)與凸規(guī)劃

等式約束優(yōu)化問題的極值條件

不等式約束優(yōu)化問題的極值條件

一維搜索方法

函數(shù)的單峰區(qū)間及其確定

一維搜索的基本思想及方法分類

黃金分割法

斐波那契(Fibonacci)法

二次插值法

基于導(dǎo)數(shù)的優(yōu)化方法

梯度法

牛頓法

變尺度法

共軛梯度法

非導(dǎo)數(shù)優(yōu)化方法

坐標(biāo)輪換法

鮑威爾法

單形替換法..

遺傳算法

模擬退火算法

隨機搜索法

線性規(guī)劃方法

線性規(guī)劃問題的一般形式

基本解與基本可行解

解的產(chǎn)生與轉(zhuǎn)換

單純形法

優(yōu)化設(shè)計實用技術(shù)

約束優(yōu)化問題的處理

多目標(biāo)優(yōu)化方法

離散變量優(yōu)化方法

多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計方法

優(yōu)化設(shè)計結(jié)果的靈敏度分析

機械優(yōu)化設(shè)計常用軟件

ANSYS/ABAQUS/NASTRAN/HYPERMESH…

優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用范圍

線性規(guī)劃問題

機構(gòu)優(yōu)化問題

結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題

機械系統(tǒng)優(yōu)化問題

(1)來源:優(yōu)化一語來自英文Optimization,其本意是尋優(yōu)的過程。

(2)優(yōu)化過程:是尋找給定函數(shù)取極大值(以max表示)或極小(以min表示)的過程。優(yōu)化方法也稱數(shù)學(xué)規(guī)劃,是用科學(xué)方法和手段進行決策及確定最優(yōu)解的數(shù)學(xué)。

(3)優(yōu)化設(shè)計:根據(jù)給定的設(shè)計要求和現(xiàn)有的技術(shù)條件,應(yīng)用專業(yè)理論和優(yōu)化方法,在電子計算機上從滿足給定的設(shè)計要求的許多可行方案中,按照給定的指標(biāo)自動地選出最優(yōu)的設(shè)計方案。

(4)優(yōu)化過程:優(yōu)化設(shè)計的一般過程可以用如下的框圖來表示:

機械優(yōu)化設(shè)計autocad technology圖片1